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湖南省益阳市2022年中考物理试卷解析版
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这是一份湖南省益阳市2022年中考物理试卷解析版，共8页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（ ）
A．太阳系—地球—电子—原子B．电子—原子—地球—太阳系
C．太阳系—电子—原子—地球D．太阳系—地球—原子—电子
【答案】D
【知识点】原子结构；宇宙
【解析】【解答】距今，科学家们只发现地球上存在生物体，地球是围绕在太阳周围的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系，而电子和原子核构成原子，原子核几乎集中了整个原子的质量，原子构成分子，分子构成了物体。D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】地球是太阳系中的一个行星；原子包括原子核和电子。
2．某同学用刻度尺测量橡皮擦的长度，如图所示。测量结果记录正确的是（ ）
A．3.9cmB．3.90cmC．4.90cmD．3.90
【答案】B
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】由图可知，在1cm之间有10个小格，所以每个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm，测量时起始端不是从0开始，而是从1.00cm处作为测量的起始端，读出末端的示数为4.90cm，因此橡皮擦的长度为l=4.90cm-1.00cm=3.90cm
故答案为：B。
【分析】利用物体对应刻度尺的位置测量长度，长度测量时，需要估计值。
3．2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明（ ）
A．分子之间有引力B．分子之间有斥力
C．物质由大量分子构成D．水分子在不停地运动
【答案】A
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】水分子间有相互作用的引力才会形成水桥，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分子间存在引力和斥力。
4．“天宫课堂”上，航天员老师王亚平和叶光富做了“扔冰墩墩”游戏，冰墩墩被扔出后近似做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．冰墩墩离手后能继续运动是因为一直受到手的推力
B．冰墩墩离手后能继续运动是因为自身有一个向前冲的作用力
C．冰墩墩离手后能继续运动是因为冰墩墩具有惯性
D．用手接住后，冰墩墩失去了惯性
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】ABC．冰墩墩离手后能继续运动是因为冰墩墩具有惯性，保持原来的运动状态。因为离手后没有施力物体，所以不再受到手对其的推力，更不是因为自身有一个向前冲的作用力，AB不符合题意，C符合题意；
D．惯性是物体的固有属性，一切物体不管它是否受力，也不管它是否运动和如何运动，都具有惯性，所以用手接住后，冰墩墩并没有失去了惯性，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体的惯性使物体继续保持原有状态；惯性是物体的属性，和物体的质量有关。
5．北宋沈括在他的著作《梦溪笔谈》中提到：行军宿营，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上，可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是（ ）
A．声音在土地中传播的速度比在空气中快
B．使马蹄声的音调变高了
C．改变了马蹄声的音色
D．提高了士兵的听力
【答案】A
【知识点】声音的传播条件；声速；音色
【解析】【解答】A．一般来说，声音在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播速度最慢。士兵利用声音在固体传播速度比在气体中快的特点，可以提前听到夜袭的敌人的马蹄声，做好准备。A符合题意；
BC．马蹄声的音调、音色是由声源决定的，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上，并不会改变马蹄声的音调、音色，BC不符合题意；
D．士兵的听力是士兵自身的一种能力，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上并不会改变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】声音的传播速度，固体传播速度比在气体中快；声音的音调和振动的频率有关，音色和发声体的材料有关。
6．下列设备中利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．白炽灯泡B．电风扇C．发电机D．洗衣机
【答案】C
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．白炽灯泡是利用灯丝通电后发热的原理制成的，即利用了电流的热效应，A不符合题意；
BD．电风扇、洗衣机的主要部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力的作用的原理，BD不符合题意；
C．发电机是利用电磁感应原理，即闭合回路的部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流的现象，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】发电机根据电磁感应的原理工作。
7．下列情景中，符合安全用电要求的是（ ）
A． 用专用充电桩给电动车充电
B． 使用导线绝缘皮破损的插线板
C． 用电取暖器烘烤湿毛巾
D． 使用裸露的插座
【答案】A
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】A．用专用充电桩给电动车充电，安全可靠，不容易引发火灾等事故，A符合题意；
B．导线上的绝缘层破损，当人去触摸插线板时，人体可能和带电体接触，会造成触电事故，十分危险，B不符合题意；
C．用电热取暖器烘烤潮湿衣物，因衣物潮湿具有导电性，容易发生触电，C不符合题意；
D．将插头插在裸露的插座过程中，人体可能和带电体接触，会造成触电事故，十分危险，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导线的绝缘皮破损及时更换；专用充电桩给电动车充电，安全可靠；插座的导线裸露，会造成触电事故。
8．二十四节气科学地揭示了天文气象变化的规律，是中华民族传统文化的重要组成部分。下列关于水在不同节气发生物态变化时的吸热或放热情况，判断正确的是（ ）
A．立春之日风解冻，冰熔化成水要放热
B．立秋五日白露降，水蒸气液化成露水要放热
C．霜降节气寒霜降，水蒸气凝华成霜要吸热
D．立冬之日水始冰，水结成冰要吸热
【答案】B
【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．冰变成水是熔化，熔化需要吸热，A不符合题意；
B．水蒸气变成露水是液化，液化需要要放热，B符合题意；
C．水蒸气变成霜是凝华，凝华需要放热，C不符合题意；
D．水结成冰是凝固，凝固需要放热，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】熔化吸热；露是水蒸气液化形成的；霜是凝华形成的，放出热量；凝固要放出热量。
9．如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是（ ）
A．人靠近平面镜时，他的像变大
B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小
C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变
D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变
【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A．平面镜所成的像，像与物大小相等。当人靠近平面镜时，人的大小不变，像的大小也不变。A不符合题意；
B．平面镜所成的像，像与物到平面镜的距离相等。当人与平面镜的距离增大时，像与平面镜的距离也增大，所以他与像的距离变大，B不符合题意；
C．当平面镜垂直纸面向里移动时，因为像与物关于平面镜对称，人的位置没有发生改变，所以他的像位置不变，C符合题意；
D．平面镜的上端向人倾斜，人与平面镜的距离发生了改变，因为像与物关于平面镜对称，所以他的像位置发生了改变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】平面镜成像时，像和物体大小相等，和距离无关；像和物体到平面镜的距离相等。
10．中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是（ ）
A．钍基熔盐堆不产生核废料
B．钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆
C．钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低
D．钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量
【答案】D
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；核裂变
【解析】【解答】A．由题意可知，钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少，不是不产生核废料，A不符合题意；
B．由题意可知，钍基熔盐堆使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源，因此可以建在内陆，B不符合题意；
C．由题意可知，钍基熔盐堆具有热转换效率高等显著优点，C不符合题意；
D．钍基熔盐堆是利用核反应堆的裂变的可控链式反应放出的能量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】核反应堆利用核裂变放出的能量；水的吸热能力强，便于降温。
11．如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A．螺线管的左端为S极
B．右边小磁针的N极向左偏转
C．当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D．改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】AB．由安培定则可知通电螺线管的左端是N极，右端是S极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极向左偏转，A不符合题意，B符合题意；
C．滑片P向右滑动时，滑动变阻器的电阻减小，电路的电流增大，通电螺线管的磁性增强，C不符合题意；
D．通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是N极、S极，当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极交换位置，外部磁场方向会改变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据安培定则可以判断螺线管的磁极位置；根据磁极间相互作用，可以判断小磁针的指向。
12．如图所示，磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上，黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
A．黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B．用垂直于黑板的力压黑板帖时，黑板帖受到的摩擦力增大
C．黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D．黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别
【解析】【解答】A．黑板帖受到的重力方向竖直向下，作用点在黑板帖上，黑板帖由于在重力的作用具有向下运动的趋势，所以受到竖直向上的摩擦力，这两个力大小相等方向相反，作用在同一个物体上，A符合题意；
B．黑板帖受到的摩擦力为静摩擦力，不是滑动摩擦力，所以增大对黑板贴的压力，黑板帖受到的摩擦力不会增大，B不符合题意；
C．在水平方上，黑板帖对黑板的吸引力，作用点在黑板上，而黑板对黑板帖的吸引力作用点却在黑板贴上，这两个力大小相等方向相反，作用点不在同一个物体上，所以黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对相互作用的力，C不符合题意；
D．黑板帖受到的重力方向竖直向下，黑板对黑板帖的吸引力方向水平向左，所以这两个力不是一对平衡力，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用，在竖直方向上，重力等于摩擦力；二力平衡时，力的大小相等，方向相反，在同一直线上，同一物体上。
13．我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．天问一号相对火星做匀速直线运动
B．天问一号相对火星处于静止状态
C．天问一号通过声波将信息传回地球
D．天问一号通过电磁波将信息传回地球
【答案】D
【知识点】参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．天问一号在环绕火星运行过程中，是在做曲线运动，A不符合题意；
B．天问一号在环绕火星运行过程中，以火星为参照物，天问一号的位置发生变化，所以相对火星处于运动状态，B不符合题意；
CD．声不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，且传播速度快，所以天问一号通过电磁波将信息传回地球，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】航天器利用电磁波传递信息；相对于参照物，没有位置变化是静止的，有位置变化是运动的。
14．下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（ ）
A．燃料燃烧时发热
B．用热水袋取暖
C．钻木取火
D．电动机带动水泵把地下水送到地面
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能，属于能量的转化，A不符合题意；
B．用热水袋取暖，是热传递过程，内能从热水袋转移到其它物体向上，属于能量的转移，B符合题意；
C．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于能量的转化，C不符合题意；
D．电动机带动水泵把地下水送到地面，电动机工作时将电能转化为机械能，属于能量的转化，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度不同的物体间发生热传递，热传递中发生能量转移。
15．2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（ ）
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
【答案】A
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A．在空中上升过程中，运动员的质量不变，速度变小，高度升高，动能减少，重力势能增大，是动能转化为重力势能，A符合题意；
B．在最高点，运动员的速度为0，动能为0，B不符合题意；
C．在空中下落时，重力势能转化为动能，所以与床面接触时，动能不为0，C不符合题意；
D．运动员上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，蹦床被压缩到最低点时，弹性形变最大，床具有的弹性势能最大，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体自由上升时，动能转化为重力势能。
二、填空题
16．常益长高铁计划于今年6月26日全线通车，届时将大大缩短益阳与长株潭城市群之间的时空距离，对促进沿线地区经济社会发展具有十分重要的意义。从益阳至长沙若由原来的70分钟压缩至30分钟，该段线路长约64.2km，则高铁运行的平均速度约为 km/h，该速度 （填“大于”、“等于”或“小于”）小汽车以33m/s在高速公路上行驶的速度。
【答案】128.4；大于
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】高铁运行的平均速度v=st=64.2km3060h=128.4km/h≈35.7m/s>33m/s
所以该速度大于小汽车以33m/s在高速公路上行驶的速度。
【分析】利用路程和时间的比值， 计算速度。
17．为确定某种金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示，则金属块的质量m为 g。然后测得金属块的体积为6cm3，根据测量结果可知金属块的密度为 g/cm3。
【答案】47.4；7.9
【知识点】质量的测量与天平的使用；密度公式及其应用
【解析】【解答】标尺的分度值是0.2g，故游码对应的刻度值是2.4g，所以金属块质量m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
金属块的体积为6cm3，因此金属块的密度ρ=mV=47.4g6cm3=7.9g/cm3
【分析】根据天平上砝码和游码的位置测量质量；根据质量和体积的比值， 计算密度。
18．建筑工地上起重机把重为1×104N的建筑材料匀速提升了9m，起重机做的有用功为 J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为 J。
【答案】9×104；2×105
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】起重机做的有用功W有用=Gh=1×104N×9m=9×104J
根据η=W有用W总×100%，则起重机做的总功W总=W有用η=9×104J45%=2×105J
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；有用功和机械效率的比值，计算总功。
19．如图所示电路，灯泡L1、L2的连接方式是 。在闭合开关后，如果电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A，则通过小灯泡L1的电流是 A。
【答案】并联；0.2
【知识点】并联电路的电流规律；电路的基本连接方式
【解析】【解答】由电路图可看出，电路中电流从正极流出经过开关和电流表A1后分成两条支路，一条是L1，另一条L2和A2，最终一起流回负极，所以灯泡L1、L2的连接方式是并联。
由图，电流表A1测干路电流，即I=0.5A；电流表A2测支路L2中的电流，即通过灯L2的电流I2=0.3A；由并联电路的电流规律得，通过支路L1的电流为I1=I- I2=0.5A-0.3A=0.2A
【分析】各用电器并列连接是并联电路；根据干路电流和支路电流，计算支路电流。
20．烈日炎炎的夏季，白天沙滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，主要是因为水的比热容比沙子的比热容 。1kg的砂石，温度升高10℃，需要吸收的热量为 J。（c砂石=0.92×103J/(kg⋅°C)）
【答案】大；9.2×103
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】烈日炎炎的夏季，海水和沙子同时接受阳光的照射，在相同时间内，吸收到的热量是相同的，因为海水的比热容大，在质量相同的情况下，海水上升的温度比沙子小，所以沙滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽。
砂石需要吸收的热量Q吸=c砂石mΔt=0.92×103J/(kg⋅°C)×1kg×10°C=9.2×103J
【分析】水的比热容较大，便于对物体降温；根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量。
三、实验题
21．小明用如图所示实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”：
（1）该装置的错误之处是 ；
（2）将烧杯盖住的目的是 ；
（3）小明做完实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间变化的情况，得到变化的图像如图所示：
如果要喝一杯奶茶（牛奶与茶水的质量之比约为1∶2），有A、B两种方案可选择：
A、先将滚烫的热茶冷却5min，然后加冷牛奶
B、先将冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min
结合图，你认为方案 的冷却效果较好。
【答案】（1）温度计的感温泡碰到了烧杯壁
（2）减少热量散失，节省加热时间
（3）A
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）实验装置中，温度计的感温泡碰到了烧杯壁，这会造成测得温度不准确。
（2）实验中为了减少热量散失，节省加热时间，可以将烧杯盖住。
（3）由图看出水冷却过程温度变化特点是先快后慢，即水在高温时散热快，温度降低得快，低温时散热慢，温度降低得慢。根据水的温度降低的规律，如果要使一杯热的奶茶达到更好的冷却效果，最好的办法是先将滚烫的热茶自然冷却一会，然后加冷牛奶，对比AB两个方案，方案A效果更好。
【分析】（1）使用温度计时，液泡不能碰到容器底；
（2）加热时，减少能量损失，可以节省加热时间；
（3）液体放热降温时，温度越高，降温越快。
22．在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是：____（选填序号）；
A．直接用手将灰尘擦去
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C．用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的____。
A．B．
C．D．
【答案】（1）B
（2）异侧
（3）A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）AC．凸透镜表面沾满了灰尘，因为灰尘是颗粒，用手擦拭或用毛巾擦，可能会划伤显凸透镜，AC不符合题意；
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻沿着一个方向擦可减少对凸透镜的划伤，B符合题意。
故答案为：B。
（2）在光屏上成像，即成的是实像，是来自烛焰的光通过凸透镜折射后会聚在光屏上形成的，所以必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的异侧，并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上。
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，课本与凸透镜的距离很近，小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时通过透镜看到书名《物理》的“物”成正立、放大的虚像。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）用水冲洗凸透镜进行清洁，可以保持凸透镜的表面；
（2）凸透镜成实像时，像和物体在凸透镜的异侧；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，可以成正立放大的虚像。
23．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向 移动；
（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是____（填序号）；
A．多次测量求平均值，减小误差B．寻找规律的普遍性
（3）当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图所示，这样容易造成交通安全事故。若以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用L1表示，货车重力G的力臂用L2表示，货车之所以会翘起来，是因为FL1 GL2（选填“>”、“=”或“<”）。
【答案】（1）右
（2）B
（3）>
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆的右端上翘，左端下沉，说明重心偏左，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的右端移动。
（2）通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据，避免实验结论的偶然性，归纳出的物理规律才具有普遍性，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了寻找规律的普遍性。
（3）货车可以看成杠杆，若以后轮为支点，当FL1>GL2时，货车便不能平衡，货车车头会翘起来。
【分析】（1）调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）探究杠杆平衡条件时，多次实验，可以探究普遍性；
（3）根据图像和杠杆的平衡条件，判断杠杆失去平衡。
24．在探究电流与电阻的关系时：
（1）下图是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；
（2）按补充完整后的图进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 端；
（3）闭合开关后，发现电流表的指针如图所示，造成这一现象的原因是 ；
（4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是 。
【答案】（1）
（2）a
（3）电流表的正负接线柱接反了
（4）2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压一定，所以需要用到电压表并联在电阻的两端，实验电路图如图所示：
（2）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即a端。
（3）闭合开关后，发现电流表的指针发生了反偏，造成这一现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。
（4）在探究电流与电阻的关系时，应改变电阻的大小，同时需要保持电阻两端的电压一定，观察表中数据，根据U=IR，实验1、3、4、5、6，电阻两端电压0.60A×5Ω=3V
0.20A×15Ω=3V
0.15A×20Ω=3V
0.12A×25Ω=3V
0.10A×30Ω=3V
实验2，电阻两端电压U=IR=0.40A×10Ω=4V
即实验2没有控制电阻两端电压为3V不变，故错误数据的序号是2。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和定值电阻并联；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片在电阻最大处；
（3）电流表的接线柱要正入负出，接反后指针反转；
（4）探究电流和电阻关系时，电压要保持一定，即电流和电阻的乘积一定。
四、计算题
25．为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4×107J/kg，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求：
（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
【答案】（1）解：由题意可知，根据公式Q=mq
可得，出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q=mq=10kg×4.4×107J/kg=4.4×108J
答：出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q为4.4×108J；
（2）解：因为出租车在公路上做匀速直线运动，所以F牵=f=1000N
牵引力做功所消耗的能量为W有用=30%×4.4×108J=1.32×108J
根据公式W=Fs
可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s=W有用F牵=1.32×108J1000N=1.32×105m
答：气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s为1.32×105m。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量；
（2）根据热效率和热量的乘积，计算有用功；利用功和力的比值， 计算路程。
26．我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长2m、宽50cm、高15cm，质量为50kg，g取10N/kg，ρ=1×103kg/m3。求：
（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强；
（2）独木舟空载时受到的浮力；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量。
【答案】（1）解：当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
答：当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强为1×103Pa
（2）解：独木舟空载时漂浮在水面上，受到的浮力等于独木舟的重力，即F浮=G舟=m舟g=50kg×10N/kg=500N
答：独木舟空载时受到的浮力为500N；
（3）解：当独木舟船舷刚好与水面相平时，所能承载的货物的重量最大，此时独木舟浸在水中的体积V排=2m×0.5m×0.15m=0.15m3
此时独木舟受到的浮力F浮'=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1.5×103N
因为独木舟漂浮，则独木舟承载货物后的总重力G总=F浮'=1.5×103N
独木舟能承载的最大货物的重量G货=G总−G舟=1.5×103N−500N=1×103N
答：独木舟能承载的最大货物的重量为1×103N。
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据液体密度和深度，可以计算液体压强；
（2）利用物体的质量计算重力；
（3）根据液体密度和排开液体的体积计算浮力；利用漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
27．随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。下图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，R1、R2均为电热丝。当只闭合S1时是保温挡，功率为96W；当S1、S2都闭合时为加热挡，功率为300W。求：
（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；
（2）R1的阻值；
（3）在保温挡时，R2的电功率。
【答案】（1）解：在加热挡工作时，工作100s电路中消耗的电能W=P加热t=300W×100s=30000J
答：在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为30000J；
（2）解：由电路图知，加热挡工作时，电路中只有R1工作，据P=U2R 得，R1的阻值R1=U2P加热=(12V)2300W=0.48Ω
答：R1的阻值为0.48Ω；
（3）解：保温挡工作时，两个电阻串联在电路中，电路中的电流I=P保温U=96W12V=8A
R1消耗的电功率P1=I2R1=(8A)2×0.48Ω=30.72W
R2消耗的电功率P2=P保温-P1=96W-30.72W=65.28W
答：在保温挡时，R2的电功率为65.28W。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；
（2）根据电压和电功率，可以计算电阻；
（3）利用电功率和电压的比值， 计算电流；根据电流和电阻、时间，计算电功率的大小。数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
0.10
1．地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是（ ）
A．太阳系—地球—电子—原子B．电子—原子—地球—太阳系
C．太阳系—电子—原子—地球D．太阳系—地球—原子—电子
【答案】D
【知识点】原子结构；宇宙
【解析】【解答】距今，科学家们只发现地球上存在生物体，地球是围绕在太阳周围的一颗行星，而太阳系只是银河系中的一个星系，而电子和原子核构成原子，原子核几乎集中了整个原子的质量，原子构成分子，分子构成了物体。D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】地球是太阳系中的一个行星；原子包括原子核和电子。
2．某同学用刻度尺测量橡皮擦的长度，如图所示。测量结果记录正确的是（ ）
A．3.9cmB．3.90cmC．4.90cmD．3.90
【答案】B
【知识点】刻度尺的使用
【解析】【解答】由图可知，在1cm之间有10个小格，所以每个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm，测量时起始端不是从0开始，而是从1.00cm处作为测量的起始端，读出末端的示数为4.90cm，因此橡皮擦的长度为l=4.90cm-1.00cm=3.90cm
故答案为：B。
【分析】利用物体对应刻度尺的位置测量长度，长度测量时，需要估计值。
3．2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，搭建了一座液体桥，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明（ ）
A．分子之间有引力B．分子之间有斥力
C．物质由大量分子构成D．水分子在不停地运动
【答案】A
【知识点】分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】水分子间有相互作用的引力才会形成水桥，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分子间存在引力和斥力。
4．“天宫课堂”上，航天员老师王亚平和叶光富做了“扔冰墩墩”游戏，冰墩墩被扔出后近似做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．冰墩墩离手后能继续运动是因为一直受到手的推力
B．冰墩墩离手后能继续运动是因为自身有一个向前冲的作用力
C．冰墩墩离手后能继续运动是因为冰墩墩具有惯性
D．用手接住后，冰墩墩失去了惯性
【答案】C
【知识点】惯性及其现象
【解析】【解答】ABC．冰墩墩离手后能继续运动是因为冰墩墩具有惯性，保持原来的运动状态。因为离手后没有施力物体，所以不再受到手对其的推力，更不是因为自身有一个向前冲的作用力，AB不符合题意，C符合题意；
D．惯性是物体的固有属性，一切物体不管它是否受力，也不管它是否运动和如何运动，都具有惯性，所以用手接住后，冰墩墩并没有失去了惯性，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】物体的惯性使物体继续保持原有状态；惯性是物体的属性，和物体的质量有关。
5．北宋沈括在他的著作《梦溪笔谈》中提到：行军宿营，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上，可尽早听到来袭敌人的马蹄声。这样做能尽早听到马蹄声的主要原因是（ ）
A．声音在土地中传播的速度比在空气中快
B．使马蹄声的音调变高了
C．改变了马蹄声的音色
D．提高了士兵的听力
【答案】A
【知识点】声音的传播条件；声速；音色
【解析】【解答】A．一般来说，声音在固体中传播速度最快，在液体中次之，在气体中传播速度最慢。士兵利用声音在固体传播速度比在气体中快的特点，可以提前听到夜袭的敌人的马蹄声，做好准备。A符合题意；
BC．马蹄声的音调、音色是由声源决定的，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上，并不会改变马蹄声的音调、音色，BC不符合题意；
D．士兵的听力是士兵自身的一种能力，士兵枕着皮制的箭筒睡在地上并不会改变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】声音的传播速度，固体传播速度比在气体中快；声音的音调和振动的频率有关，音色和发声体的材料有关。
6．下列设备中利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．白炽灯泡B．电风扇C．发电机D．洗衣机
【答案】C
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．白炽灯泡是利用灯丝通电后发热的原理制成的，即利用了电流的热效应，A不符合题意；
BD．电风扇、洗衣机的主要部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力的作用的原理，BD不符合题意；
C．发电机是利用电磁感应原理，即闭合回路的部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流的现象，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】发电机根据电磁感应的原理工作。
7．下列情景中，符合安全用电要求的是（ ）
A． 用专用充电桩给电动车充电
B． 使用导线绝缘皮破损的插线板
C． 用电取暖器烘烤湿毛巾
D． 使用裸露的插座
【答案】A
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】A．用专用充电桩给电动车充电，安全可靠，不容易引发火灾等事故，A符合题意；
B．导线上的绝缘层破损，当人去触摸插线板时，人体可能和带电体接触，会造成触电事故，十分危险，B不符合题意；
C．用电热取暖器烘烤潮湿衣物，因衣物潮湿具有导电性，容易发生触电，C不符合题意；
D．将插头插在裸露的插座过程中，人体可能和带电体接触，会造成触电事故，十分危险，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导线的绝缘皮破损及时更换；专用充电桩给电动车充电，安全可靠；插座的导线裸露，会造成触电事故。
8．二十四节气科学地揭示了天文气象变化的规律，是中华民族传统文化的重要组成部分。下列关于水在不同节气发生物态变化时的吸热或放热情况，判断正确的是（ ）
A．立春之日风解冻，冰熔化成水要放热
B．立秋五日白露降，水蒸气液化成露水要放热
C．霜降节气寒霜降，水蒸气凝华成霜要吸热
D．立冬之日水始冰，水结成冰要吸热
【答案】B
【知识点】液化及液化放热；凝华及凝华放热
【解析】【解答】A．冰变成水是熔化，熔化需要吸热，A不符合题意；
B．水蒸气变成露水是液化，液化需要要放热，B符合题意；
C．水蒸气变成霜是凝华，凝华需要放热，C不符合题意；
D．水结成冰是凝固，凝固需要放热，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】熔化吸热；露是水蒸气液化形成的；霜是凝华形成的，放出热量；凝固要放出热量。
9．如图所示，人站在竖直放置的平面镜前，下列判断正确的是（ ）
A．人靠近平面镜时，他的像变大
B．人与平面镜的距离增大时，他与像的距离变小
C．平面镜垂直纸面向里移动，他的像位置不变
D．平面镜的上端向人倾斜，他的像位置不变
【答案】C
【知识点】平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A．平面镜所成的像，像与物大小相等。当人靠近平面镜时，人的大小不变，像的大小也不变。A不符合题意；
B．平面镜所成的像，像与物到平面镜的距离相等。当人与平面镜的距离增大时，像与平面镜的距离也增大，所以他与像的距离变大，B不符合题意；
C．当平面镜垂直纸面向里移动时，因为像与物关于平面镜对称，人的位置没有发生改变，所以他的像位置不变，C符合题意；
D．平面镜的上端向人倾斜，人与平面镜的距离发生了改变，因为像与物关于平面镜对称，所以他的像位置发生了改变，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】平面镜成像时，像和物体大小相等，和距离无关；像和物体到平面镜的距离相等。
10．中国成功研发出了先进核裂变能——钍基熔盐堆的第4代核反应堆发电技术，于2021年9月底在甘肃武威启动试运行，创造了又一项奇迹，其技术应用属于世界首次。钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少、使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源和热转换效率高等显著优点。下列有关钍基熔盐堆的说法正确的是（ ）
A．钍基熔盐堆不产生核废料
B．钍基熔盐堆需要大量水作冷却剂，因此不可以建在内陆
C．钍基熔盐堆的热转换效率比传统的核反应堆还要低
D．钍基熔盐堆是利用核裂变放出的能量
【答案】D
【知识点】核电站发电过程中的能量转化；核裂变
【解析】【解答】A．由题意可知，钍基熔盐堆具有产生的核废料非常少，不是不产生核废料，A不符合题意；
B．由题意可知，钍基熔盐堆使用氟化盐作为冷却剂无需耗费大量水资源，因此可以建在内陆，B不符合题意；
C．由题意可知，钍基熔盐堆具有热转换效率高等显著优点，C不符合题意；
D．钍基熔盐堆是利用核反应堆的裂变的可控链式反应放出的能量，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】核反应堆利用核裂变放出的能量；水的吸热能力强，便于降温。
11．如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A．螺线管的左端为S极
B．右边小磁针的N极向左偏转
C．当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D．改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】AB．由安培定则可知通电螺线管的左端是N极，右端是S极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极向左偏转，A不符合题意，B符合题意；
C．滑片P向右滑动时，滑动变阻器的电阻减小，电路的电流增大，通电螺线管的磁性增强，C不符合题意；
D．通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是N极、S极，当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极交换位置，外部磁场方向会改变，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据安培定则可以判断螺线管的磁极位置；根据磁极间相互作用，可以判断小磁针的指向。
12．如图所示，磁性黑板帖吸在竖直悬挂的黑板上，黑板由铁质材料制成。不计黑板帖之间的相互作用力，则下列说法正确的是（ ）
A．黑板帖受到的重力与黑板帖受到的摩擦力大小相等
B．用垂直于黑板的力压黑板帖时，黑板帖受到的摩擦力增大
C．黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
D．黑板帖受到的重力与黑板对黑板帖的吸引力是一对平衡力
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别
【解析】【解答】A．黑板帖受到的重力方向竖直向下，作用点在黑板帖上，黑板帖由于在重力的作用具有向下运动的趋势，所以受到竖直向上的摩擦力，这两个力大小相等方向相反，作用在同一个物体上，A符合题意；
B．黑板帖受到的摩擦力为静摩擦力，不是滑动摩擦力，所以增大对黑板贴的压力，黑板帖受到的摩擦力不会增大，B不符合题意；
C．在水平方上，黑板帖对黑板的吸引力，作用点在黑板上，而黑板对黑板帖的吸引力作用点却在黑板贴上，这两个力大小相等方向相反，作用点不在同一个物体上，所以黑板帖对黑板的吸引力与黑板对黑板帖的吸引力是一对相互作用的力，C不符合题意；
D．黑板帖受到的重力方向竖直向下，黑板对黑板帖的吸引力方向水平向左，所以这两个力不是一对平衡力，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】静止的物体受到平衡力的作用，在竖直方向上，重力等于摩擦力；二力平衡时，力的大小相等，方向相反，在同一直线上，同一物体上。
13．我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．天问一号相对火星做匀速直线运动
B．天问一号相对火星处于静止状态
C．天问一号通过声波将信息传回地球
D．天问一号通过电磁波将信息传回地球
【答案】D
【知识点】参照物及其选择；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．天问一号在环绕火星运行过程中，是在做曲线运动，A不符合题意；
B．天问一号在环绕火星运行过程中，以火星为参照物，天问一号的位置发生变化，所以相对火星处于运动状态，B不符合题意；
CD．声不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，且传播速度快，所以天问一号通过电磁波将信息传回地球，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】航天器利用电磁波传递信息；相对于参照物，没有位置变化是静止的，有位置变化是运动的。
14．下列能量转化或转移的情景中，属于能量转移的是（ ）
A．燃料燃烧时发热
B．用热水袋取暖
C．钻木取火
D．电动机带动水泵把地下水送到地面
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能，属于能量的转化，A不符合题意；
B．用热水袋取暖，是热传递过程，内能从热水袋转移到其它物体向上，属于能量的转移，B符合题意；
C．钻木取火，是克服摩擦做功，将机械能转化为内能，属于能量的转化，C不符合题意；
D．电动机带动水泵把地下水送到地面，电动机工作时将电能转化为机械能，属于能量的转化，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】温度不同的物体间发生热传递，热传递中发生能量转移。
15．2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是（ ）
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
【答案】A
【知识点】动能大小的比较；势能大小的比较；动能和势能的大小变化
【解析】【解答】A．在空中上升过程中，运动员的质量不变，速度变小，高度升高，动能减少，重力势能增大，是动能转化为重力势能，A符合题意；
B．在最高点，运动员的速度为0，动能为0，B不符合题意；
C．在空中下落时，重力势能转化为动能，所以与床面接触时，动能不为0，C不符合题意；
D．运动员上升到最高点时，高度最高，重力势能最大，蹦床被压缩到最低点时，弹性形变最大，床具有的弹性势能最大，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物体自由上升时，动能转化为重力势能。
二、填空题
16．常益长高铁计划于今年6月26日全线通车，届时将大大缩短益阳与长株潭城市群之间的时空距离，对促进沿线地区经济社会发展具有十分重要的意义。从益阳至长沙若由原来的70分钟压缩至30分钟，该段线路长约64.2km，则高铁运行的平均速度约为 km/h，该速度 （填“大于”、“等于”或“小于”）小汽车以33m/s在高速公路上行驶的速度。
【答案】128.4；大于
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】高铁运行的平均速度v=st=64.2km3060h=128.4km/h≈35.7m/s>33m/s
所以该速度大于小汽车以33m/s在高速公路上行驶的速度。
【分析】利用路程和时间的比值， 计算速度。
17．为确定某种金属块的密度，首先用天平测量金属块的质量。当天平平衡时，放在右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图所示，则金属块的质量m为 g。然后测得金属块的体积为6cm3，根据测量结果可知金属块的密度为 g/cm3。
【答案】47.4；7.9
【知识点】质量的测量与天平的使用；密度公式及其应用
【解析】【解答】标尺的分度值是0.2g，故游码对应的刻度值是2.4g，所以金属块质量m=20g+20g+5g+2.4g=47.4g
金属块的体积为6cm3，因此金属块的密度ρ=mV=47.4g6cm3=7.9g/cm3
【分析】根据天平上砝码和游码的位置测量质量；根据质量和体积的比值， 计算密度。
18．建筑工地上起重机把重为1×104N的建筑材料匀速提升了9m，起重机做的有用功为 J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为 J。
【答案】9×104；2×105
【知识点】机械效率的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】起重机做的有用功W有用=Gh=1×104N×9m=9×104J
根据η=W有用W总×100%，则起重机做的总功W总=W有用η=9×104J45%=2×105J
【分析】根据物体的重力和高度的乘积计算有用功；有用功和机械效率的比值，计算总功。
19．如图所示电路，灯泡L1、L2的连接方式是 。在闭合开关后，如果电流表A1示数为0.5A，电流表A2示数为0.3A，则通过小灯泡L1的电流是 A。
【答案】并联；0.2
【知识点】并联电路的电流规律；电路的基本连接方式
【解析】【解答】由电路图可看出，电路中电流从正极流出经过开关和电流表A1后分成两条支路，一条是L1，另一条L2和A2，最终一起流回负极，所以灯泡L1、L2的连接方式是并联。
由图，电流表A1测干路电流，即I=0.5A；电流表A2测支路L2中的电流，即通过灯L2的电流I2=0.3A；由并联电路的电流规律得，通过支路L1的电流为I1=I- I2=0.5A-0.3A=0.2A
【分析】各用电器并列连接是并联电路；根据干路电流和支路电流，计算支路电流。
20．烈日炎炎的夏季，白天沙滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，主要是因为水的比热容比沙子的比热容 。1kg的砂石，温度升高10℃，需要吸收的热量为 J。（c砂石=0.92×103J/(kg⋅°C)）
【答案】大；9.2×103
【知识点】比热容；热量的计算
【解析】【解答】烈日炎炎的夏季，海水和沙子同时接受阳光的照射，在相同时间内，吸收到的热量是相同的，因为海水的比热容大，在质量相同的情况下，海水上升的温度比沙子小，所以沙滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽。
砂石需要吸收的热量Q吸=c砂石mΔt=0.92×103J/(kg⋅°C)×1kg×10°C=9.2×103J
【分析】水的比热容较大，便于对物体降温；根据物体的比热容、质量和温度差的乘积，计算热量。
三、实验题
21．小明用如图所示实验装置探究“水沸腾时温度变化的特点”：
（1）该装置的错误之处是 ；
（2）将烧杯盖住的目的是 ；
（3）小明做完实验后又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间变化的情况，得到变化的图像如图所示：
如果要喝一杯奶茶（牛奶与茶水的质量之比约为1∶2），有A、B两种方案可选择：
A、先将滚烫的热茶冷却5min，然后加冷牛奶
B、先将冷牛奶加进滚烫的热茶中，然后冷却5min
结合图，你认为方案 的冷却效果较好。
【答案】（1）温度计的感温泡碰到了烧杯壁
（2）减少热量散失，节省加热时间
（3）A
【知识点】探究水的沸腾实验
【解析】【解答】（1）实验装置中，温度计的感温泡碰到了烧杯壁，这会造成测得温度不准确。
（2）实验中为了减少热量散失，节省加热时间，可以将烧杯盖住。
（3）由图看出水冷却过程温度变化特点是先快后慢，即水在高温时散热快，温度降低得快，低温时散热慢，温度降低得慢。根据水的温度降低的规律，如果要使一杯热的奶茶达到更好的冷却效果，最好的办法是先将滚烫的热茶自然冷却一会，然后加冷牛奶，对比AB两个方案，方案A效果更好。
【分析】（1）使用温度计时，液泡不能碰到容器底；
（2）加热时，减少能量损失，可以节省加热时间；
（3）液体放热降温时，温度越高，降温越快。
22．在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是：____（选填序号）；
A．直接用手将灰尘擦去
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C．用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的____。
A．B．
C．D．
【答案】（1）B
（2）异侧
（3）A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）AC．凸透镜表面沾满了灰尘，因为灰尘是颗粒，用手擦拭或用毛巾擦，可能会划伤显凸透镜，AC不符合题意；
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻沿着一个方向擦可减少对凸透镜的划伤，B符合题意。
故答案为：B。
（2）在光屏上成像，即成的是实像，是来自烛焰的光通过凸透镜折射后会聚在光屏上形成的，所以必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的异侧，并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上。
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，课本与凸透镜的距离很近，小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时通过透镜看到书名《物理》的“物”成正立、放大的虚像。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）用水冲洗凸透镜进行清洁，可以保持凸透镜的表面；
（2）凸透镜成实像时，像和物体在凸透镜的异侧；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，可以成正立放大的虚像。
23．在探究“杠杆的平衡条件”的实验中：
（1）没有挂钩码时，杠杆静止时的状态如图所示，为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向 移动；
（2）杠杆在水平位置平衡后，在杠杆两侧挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡。然后改变动力和动力臂，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。再做几次实验的目的是____（填序号）；
A．多次测量求平均值，减小误差B．寻找规律的普遍性
（3）当货车所载货物重心太靠后时，货车会翘起来，如图所示，这样容易造成交通安全事故。若以后轮为支点，货物对货车压力F的力臂用L1表示，货车重力G的力臂用L2表示，货车之所以会翘起来，是因为FL1 GL2（选填“>”、“=”或“<”）。
【答案】（1）右
（2）B
（3）>
【知识点】探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【解答】（1）杠杆的右端上翘，左端下沉，说明重心偏左，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母应向上翘的右端移动。
（2）通过实验总结归纳出物理规律时，一般要进行多次实验，获取多组实验数据，避免实验结论的偶然性，归纳出的物理规律才具有普遍性，所以在探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了寻找规律的普遍性。
（3）货车可以看成杠杆，若以后轮为支点，当FL1>GL2时，货车便不能平衡，货车车头会翘起来。
【分析】（1）调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一侧调节；
（2）探究杠杆平衡条件时，多次实验，可以探究普遍性；
（3）根据图像和杠杆的平衡条件，判断杠杆失去平衡。
24．在探究电流与电阻的关系时：
（1）下图是实验电路图的一部分，要完成实验，请在此基础上将实验电路图补充完整；
（2）按补充完整后的图进行实验，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于 端；
（3）闭合开关后，发现电流表的指针如图所示，造成这一现象的原因是 ；
（4）通过实验，得到的实验数据如下表所示，这些数据中，有一组是明显错误的，错误数据的序号是 。
【答案】（1）
（2）a
（3）电流表的正负接线柱接反了
（4）2
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻的关系时，需要保持电阻两端的电压一定，所以需要用到电压表并联在电阻的两端，实验电路图如图所示：
（2）闭合开关前，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即a端。
（3）闭合开关后，发现电流表的指针发生了反偏，造成这一现象的原因是电流表的正负接线柱接反了。
（4）在探究电流与电阻的关系时，应改变电阻的大小，同时需要保持电阻两端的电压一定，观察表中数据，根据U=IR，实验1、3、4、5、6，电阻两端电压0.60A×5Ω=3V
0.20A×15Ω=3V
0.15A×20Ω=3V
0.12A×25Ω=3V
0.10A×30Ω=3V
实验2，电阻两端电压U=IR=0.40A×10Ω=4V
即实验2没有控制电阻两端电压为3V不变，故错误数据的序号是2。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和定值电阻并联；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片在电阻最大处；
（3）电流表的接线柱要正入负出，接反后指针反转；
（4）探究电流和电阻关系时，电压要保持一定，即电流和电阻的乘积一定。
四、计算题
25．为了实现节能减排，我市很多出租车都换成了燃气汽车。一辆出租车气罐中充有10kg的压缩天然气，天然气的热值为4.4×107J/kg，若天然气完全燃烧后产生的热量有30%用于出租车牵引力做功，出租车行驶过程中受到的平均阻力为1000N。求：
（1）出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q；
（2）气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s。
【答案】（1）解：由题意可知，根据公式Q=mq
可得，出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q=mq=10kg×4.4×107J/kg=4.4×108J
答：出租车气罐中的天然气完全燃烧后产生的热量Q为4.4×108J；
（2）解：因为出租车在公路上做匀速直线运动，所以F牵=f=1000N
牵引力做功所消耗的能量为W有用=30%×4.4×108J=1.32×108J
根据公式W=Fs
可得，气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s=W有用F牵=1.32×108J1000N=1.32×105m
答：气罐中天然气完全燃烧后出租车能匀速行驶的路程s为1.32×105m。
【知识点】燃料的热值；热机的效率；功的计算及应用
【解析】【分析】（1）根据燃料的质量和热值的乘积，计算热量；
（2）根据热效率和热量的乘积，计算有用功；利用功和力的比值， 计算路程。
26．我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长2m、宽50cm、高15cm，质量为50kg，g取10N/kg，ρ=1×103kg/m3。求：
（1）当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强；
（2）独木舟空载时受到的浮力；
（3）独木舟能承载的最大货物的重量。
【答案】（1）解：当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
答：当独木舟底部距离水面10cm时，底部受到的压强为1×103Pa
（2）解：独木舟空载时漂浮在水面上，受到的浮力等于独木舟的重力，即F浮=G舟=m舟g=50kg×10N/kg=500N
答：独木舟空载时受到的浮力为500N；
（3）解：当独木舟船舷刚好与水面相平时，所能承载的货物的重量最大，此时独木舟浸在水中的体积V排=2m×0.5m×0.15m=0.15m3
此时独木舟受到的浮力F浮'=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1.5×103N
因为独木舟漂浮，则独木舟承载货物后的总重力G总=F浮'=1.5×103N
独木舟能承载的最大货物的重量G货=G总−G舟=1.5×103N−500N=1×103N
答：独木舟能承载的最大货物的重量为1×103N。
【知识点】液体压强的计算；浮力大小的计算
【解析】【分析】（1）根据液体密度和深度，可以计算液体压强；
（2）利用物体的质量计算重力；
（3）根据液体密度和排开液体的体积计算浮力；利用漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力。
27．随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。下图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，R1、R2均为电热丝。当只闭合S1时是保温挡，功率为96W；当S1、S2都闭合时为加热挡，功率为300W。求：
（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；
（2）R1的阻值；
（3）在保温挡时，R2的电功率。
【答案】（1）解：在加热挡工作时，工作100s电路中消耗的电能W=P加热t=300W×100s=30000J
答：在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为30000J；
（2）解：由电路图知，加热挡工作时，电路中只有R1工作，据P=U2R 得，R1的阻值R1=U2P加热=(12V)2300W=0.48Ω
答：R1的阻值为0.48Ω；
（3）解：保温挡工作时，两个电阻串联在电路中，电路中的电流I=P保温U=96W12V=8A
R1消耗的电功率P1=I2R1=(8A)2×0.48Ω=30.72W
R2消耗的电功率P2=P保温-P1=96W-30.72W=65.28W
答：在保温挡时，R2的电功率为65.28W。
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；
（2）根据电压和电功率，可以计算电阻；
（3）利用电功率和电压的比值， 计算电流；根据电流和电阻、时间，计算电功率的大小。数据序号
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
30
电流I/A
0.60
0.40
0.20
0.15
0.12
0.10
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